松辽盆地北部龙虎泡地区含铀岩系铀矿物赋存特征

近年来,砂岩型铀矿勘查工作在松辽盆地北部大庆长垣及周边地区取得重要找矿突破,并在龙虎泡地区深部层位发现了重要找矿线索。本文在钻孔岩芯编录、系统采样等野外工作基础上,利用偏光显微镜、电子探针以及铀价态分析等手段,对龙虎泡地区含铀岩系中铀矿物赋存特征进行了研究。研究表明,龙虎泡地区含铀岩系主要为四方台组底部曲流河相浅灰色砂岩,黄铁矿化与铀矿化关系密切。铀矿物类型主要为铀石,其次为富铀-铁钛氧化物,两者均与胶状黄铁矿紧密共生,另外还有少量含铀矿物碎屑石英,铀矿物成分分析显示,铀石普遍含有较高的P、Y,而这2种元素在富铀-铁钛氧化物中含量极少。能谱元素面扫描分析指示出,富铀-铁钛氧化物很可能为碎屑钛铁矿经后期含铀流体蚀变形成。含矿砂岩U4+/U6+比值分析和黄铁矿-钛铁矿矿物组合关系表明,龙虎泡地区含铀岩系的形成环境还原性较强。铀矿物赋存特征指示了龙虎泡含矿砂岩中的铀矿物具有多期次形成特点,在其形成过程中伴随有成矿环境的变化,从早期富铀铁钛氧化物到后期大量富磷-钇铀石的形成,成矿流体U、Si、P、Y等元素成分升高同时还原性减弱,流体耦合由早期以富H2S还原性流体为主趋于向后期以含铀含氧流体为主变化。     

302铀矿床矿石中铀的存在形式及矿物组合特征

电子探针分析显示,302铀矿床矿石中铀的存在形式以独立铀矿物为主,少量呈类质同像赋存于钍石、锆石及金红石等副矿物之中。独立铀矿物以沥青铀矿为主,其次有铀石、铀钍石、钛铀矿等原生铀矿物和硅钙铀矿、钙铀云母、铜铀云母等次生铀矿物。铀矿石具有5种不同的矿物组合,这种矿物组合的多样性,反映了该矿床热液流体活动的长期性和复杂性,即成矿热液流体作用具有多阶段性,以及热液流体组成和成矿环境的多变性。与铀矿化相关的蚀变有硅化、赤铁矿化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、方解石化、绢云母化及绿泥石化等。     

二连盆地与地沥青密切相关的砂岩型铀矿床微观矿物特征及成因分析

内蒙古二连盆地产在下白垩统碎屑岩系中的砂岩型铀矿床,其矿化与地沥青密切相关,有铀矿物存在之处必有地沥青;岩石中也普遍含地沥青。笔者通过蚀刻α径迹示踪,对铀含量在(200~1770)×10~(-6)的碎屑岩进行扫描电镜分析,采用分子量计算方法确定了该地区含铀碎屑岩中的铀是以多种超显微铀矿物形式存在。其中,以赛汉高毕铀矿床为代表,铀主要形成复成分磷钙铀矿。其它铀矿床也普遍有复成分磷钙铀矿产出:巴彦乌拉矿床样品因钙含量低、硅含量高,则铀石多于复成分磷钙铀矿;道尔苏矿床以铀石和磷铀矿为主,有少量沥青铀矿及复成分磷钙铀矿;哈达图矿床主要是沥青铀矿,未见复成分磷钙铀矿。除了地沥青之外,各矿床中与铀矿物共生的主要矿物还有草莓状、鲕粒状黄铁矿。由此推断,铀矿床的可能成因是:来自盆地深部的UH_3、PH_3、CaH_2、SiH_4、FeH_2、H_2S等在伴随油气向上运移过程中,由于温度、压力降低和氧化作用而发生分解及凝聚,形成草莓状、鲕粒状黄铁矿;同时派生出含U、P、Si、Ca等的氧化物的低温热水溶液,并最终结晶析出铀矿物,形成有大量黄铁矿共生的铀矿体;而油气经过长期挥发,最终演变成地沥青,成为铀矿物的载体。     

松辽盆地白兴吐铀矿床热液蚀变及物质组成研究

显微镜下矿石薄片鉴定和铀矿物电子探针分析显示,白兴吐铀矿床发育高岭石化、碳酸盐化、黄铁矿化、水云母-绢云母化和赤铁矿化等中低温热液蚀变;矿石的铀矿物主要为铀石,少量沥青铀矿,以及部分含钛铀矿物,矿石普遍富含磷和钛。铀矿物与热液成因的胶状、团块状和莓状黄铁矿、铁白云石、赤铁矿等共生。这些特征表明,该矿床的工业铀矿化与热液作用关系密切。     

湘西下寒武统含铀磷块岩中钛铀矿和晶质铀矿的发现及其成因分析

对湘西下寒武统牛蹄塘组黑色页岩系中的含铀多金属磷块岩,笔者通过α径迹法示踪,先后采用电子探针、扫描电镜及透射电镜进行成分和结构分析,首次在其中发现了微晶状的晶质铀矿、斜方钛铀矿和钛铀矿。这3种铀矿物密切共生,也与钼、镍、铅、锌、铜、钒、铁等的硫化物共生,主要赋存于多金属磷块岩的雏晶石墨中,与碳的关系密切;其次也赋存于石英和先期形成的碳硫钼矿碎片中。斜方钛铀矿呈长柱状,钛铀矿呈短柱状和粒状,晶质铀矿多呈它形粒状,少数呈八边形自形、半自形晶。矿物粒径多在1~5μm,集合体可达10~20μm。进一步的成因研究表明,钛铀矿和晶质铀矿由高温铀氢化合物海底气相喷出凝聚所形成。     

江西相山铀矿田铀矿物稀土元素特征及富集机制探讨

铀矿物是铀矿床勘探与选冶的重要研究对象。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀-多金属矿田,主要发育有早期碱交代和晚期酸交代两期铀矿化,但目前对这两期铀矿化中铀矿物的地球化学特征尚缺乏系统的对比研究。文章运用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对相山铀矿田两期铀矿化矿石中铀矿物稀土元素特征进行研究。结果显示,相山铀矿田碱交代和酸交代型铀矿化矿石中铀矿物类型均包含钛铀矿、铀石和沥青铀矿,碱交代型铀矿化矿石中铀矿物以钛铀矿、铀石为主,酸交代型铀矿化矿石中铀矿物以沥青铀矿为主。碱交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为右倾型,富集La、Ce和Nd等元素;酸交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为左倾型,富集Yb、Er和Dy等元素。酸交代型铀矿化矿石中沥青铀矿相对富集重稀土元素,与国内外其他类型的铀矿床相比其成矿过程有明显特殊性,这可能与成矿流体富F-有关;深部沥青铀矿较浅部富集重稀土元素的原因可能是深部沥青铀矿结晶温度高于浅部;相对于铀石和钛铀矿等铀矿物,重稀土富集对沥青铀矿有倾向性可能是因为沥青铀矿形成的过程与CO₃^2-和Cl-关系密切。     

滇西龙川江盆地中南部砂岩型铀矿成矿特征及成因探讨

研究了龙川江盆地中南部的沉积特征、构造特征及含矿岩系特征，提出铀成矿与构造演化中的2个沉积间断面关系密切。通过对龙川江盆地中南部铀矿化特征的研究，在382矿床内发现了沥青铀矿、铀黑和磷钙铀矿，在381矿床发现了超显微状放射性矿物，并根据龙川江盆地中南部382矿床成矿年龄的研究，提出了龙川江盆地中南部铀矿化的多阶段成因。     

中国非常规铀资源

中国非常规铀资源主要包含黑色岩系型和盐湖型。其中与黑色岩系有关的含铀黑色岩系型、含铀磷块岩型、铀多金属磷块岩型是对中远期保障我国铀资源可持续供给有重要意义的类型。陆缘裂谷、陆缘裂陷环境是中国黑色岩系非常规铀资源最重要、最有利的成矿环境,形成U-Cd型、U-V-Mo型、U-V-Re型、U-V-Ni-Mo型和U-V-Ni-Mo-Re-Tl型等地球化学组合。中国黑色岩系非常规铀资源铀成矿作用受控于陆缘裂谷、陆缘裂陷环境下伴随海底喷流作用和海底火山喷发而沉积的由热水沉积硅质岩、硅质磷块岩和碳硅泥岩组成的富铀海相黑色岩系,热水沉积作用或喷气-沉积是形成中国黑色岩系非常规铀资源或发生大规模铀成矿作用的成矿机制。     

新疆准噶尔盆地北部黄花沟地区铀矿化特征及成因探讨

黄花沟铀矿点是核工业二一六大队近年来在准噶尔盆地北部新发现的地表铀矿点。与传统层间氧化带型砂岩型铀矿不同,黄花沟铀矿点的铀矿体具有固结程度高、呈透镜状或板状、顺层、断续分布的特点。文章对地表铀矿石样品开展了详细的地球化学和矿物学研究,并对其矿化成因进行了探讨。主微量元素分析结果显示,铀矿化砂岩具有高的磷和钙含量,且铀与磷、钙呈明显的正相关。显微镜下观察发现,矿化砂岩中发育大量微晶磷灰石,以胶结物形式交代早期长石石英砂岩,且未见独立铀矿物。矿物成分分析结果显示,磷灰石中含有较高的铀含量（平均为0.17%）,结合全岩的磷、钙含量,估算出矿化砂岩中的铀基本全部由磷灰石提供。综合矿化砂岩的地质产出特征、矿化蚀变特征,认为黄花沟地表铀矿化为一种新的铀矿化类型,可能是晚期富磷富铀流体交代早期钙质砂岩的产物。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区含铀砂岩中含钛类矿物蚀变特征及与铀赋存关系新认识

正1研究目的(Objective)纳岭沟地区位于鄂尔多斯盆地东北部,自开展砂岩型铀矿地质调查与研究工作以来,在含铀砂岩中发现有大量含钛矿物,且部分含钛矿物周边总存在铀矿物。其具体哪些含钛矿物,具有怎样蚀变特征,以及与铀(矿物)具体的赋存关系等尚未明确。通过查明研究区含铀砂岩中钛铁矿等含钛矿物的     

南秦岭地区下寒武统水沟口组黑色岩系成因及其沉积环境

早寒武世全球广泛发育的黑色岩系记录了重要海洋环境信息.为了解决该时期黑色岩系成因模式和沉积环境问题,本文选取南秦岭淅川—内乡地区下寒武统水沟口组黑色岩系为研究对象,通过剖面详测、薄片鉴定、电子探针和主微量元素等岩石学-地球化学分析方法,对其物质来源、形成机制和沉积环境进行分析.研究表明:水沟口组黑色岩系普遍具有海相硅质...     

湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿微量元素地球化学

湘西北下寒武统黑色岩系是中国南方下寒武统黑色岩系的重要组成部分,富含钒镍钼等多金属元素。文中对湘西北下寒武统黑色岩系钒镍钼矿进行了微量元素研究,研究区内Ni、Cd、Mo、Sb、V、Zn、W、Ba等元素特别富集,高含量的Sb和Ba表明其为热水沉积;Mo含量极高说明其为缺氧的还原环境;高的V/（V+Ni）、V/Cr、Ni/Co以及δU值表明其沉积环境为缺氧环境;高的 U/Th表明本区有热水沉积作用;稀土元素配分模式、Ce和Eu异常及La/Yb Ce/La和La/Yb ΣREE图解投点表明其沉积环境为还原环境,并有热水沉积作用。可见黑色岩系形成于缺氧环境,热液活动为其提供了丰富的热液来源。     

南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义

夏家店金矿床位于扬子板块早古生代被动大陆北缘的柞水—山阳盆地内,其赋矿黑色岩系的岩性主要为浅红色硅质岩、蓝灰色蚀变硅泥质岩、灰黑色薄层碳硅质板岩、土黄色泥质板岩和黑色碳硅泥质岩。黑色岩系主量元素、微量元素以及稀土元素分析结果表明：其主要成分为SiO2,并在硅质岩中含量最高,其中大离子亲石元素及成矿元素明显富集,如Sr、Ba、U、Cu、Zn、V、Au和Ag等元素含量均较高,是地壳丰度的几倍到几十倍;硅质岩样品总体呈弱负Ce异常、弱负异常或正Eu异常,泥质岩类显示Ce、Eu负异常,而少数碳硅质岩样品则表现出Eu的正异常,它们的北美页岩标准化稀土配分模式曲线均为向左缓倾。结合黑色岩系的岩石学特征和产出的大地构造环境以及主量、微量和稀土元素特征参数比值和判别图解,研究表明夏家店黑色岩系的成岩物质来源具有多样性,其下部的硅质岩主要为热水沉积的产物,随着海水及陆源物质的逐渐加入,在热水沉积逐渐向正常沉积所转化的过程中,形成碳硅质岩与泥质岩。夏家店金矿床赋矿黑色岩系形成于大陆边缘深水半深水滞留缺氧盆地环境,属扬子板块被动陆缘裂陷沉积区。夏家店金矿床赋矿黑色岩系超常富集Au、Ag、Ni、Cu、Zn、V和Ba等元素,黑色岩系可能是该矿床的重要矿源层。     

遵义下寒武统富硒黑色岩系地球化学: 成因和硒富集机理

利用XRF、ICP-MS和氢化物原子荧光光谱测试方法系统分析了贵州遵义下寒武统富硒黑色岩系中钾质斑脱岩、磷块岩、黑色页岩、硅质岩和Ni-Mo金属层样品中的主元素、微量元素、稀土元素及分散元素Se的组成.地球化学研究表明: 该套黑色岩系在成因上主要表现为热水沉积特征, 同时存在火山活动的影响.另外, 各层位样品都具有分散元素硒的富集异常特征.综合研究表明, 研究区分散元素硒的富集可能与大量硫化物的存在、热水沉积作用和火山作用有关.      

Study of Noble Metal Elements in Lower Cambrian Black Rock Series of Guizhou-Hunan Provinces, China

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＬｏｗｅｒＣａｍｂｒｉａｎｂｌａｃｋｒｏｃｋｓｅｒｉｅｓｅｘｉｓｔｓｂｒｏａｄｌｙｉｎｍｏｒｅｔｈａｎ１０ｐｒｏｖｉｎｃｅｓｉｎＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ（Ｃｈｅｎｅｔａｌ．,１９９０）．Ｔｈｅｂｏｔｏｍｏｆｔｈｅｓｅｒｉｅｓｓｐｏ...     

New Evidence for Hydrothermal Sedimentary Genesis of the Ni‐Mo Deposits in Black Rock Series of the Basal Cambrian,Guizhou Province: Discovery of Coarse‐Grained Limestones and its Geochemical Characteristics

The molybdenum-nickel deposits in Shuidong District of Nayong County (Guizhou Province, Southwest China) are found mainly in black shale series of Lower Cambrian Niutitang Formation, which is another Mo-Ni-rich region besides Zunyi District (Guizhou province). Our systematic study on the Mo-Ni deposits in Tangjiaba of Nayong reveals that layered coarse-grained limestones, spherical beaded limestones concretions are hosted at the lower seam of the Mo-Ni deposits. Its strong negative carbon isotope anomaly (the carbon isotope value of the coarse-grained limestones varies from ?2.148‰ to 8.223‰) is similar to that in the modern submarine black smoker chimney. The carbon in the coarse-grained limestones from black rock series of Nayong County might be deep source inorganic carbon. The seams, coarse-grained limestones, ore-bearing coarse-grained limestones and the roof and floor of the deposits are characterized by co-variation on the trace element spider diagram, showing good homology. The extraordinary enrichment of Ag, As and Sb resembles hydrothermal sedimentation. Pro-Earth's core elements Se is strongly enriched in Ni-Mo ore-bearing coarse-grained limestones. The ore-bearing rock series has an extremely low Th/U value (0.012–0.19); in the logU-logTh Cartesian Coordinates, the samples of the roof and floor of the deposits and ore-bearing coarse-grained limestones are found in the East Pacific tise; and the samples of coarse-grained limestones are found between the paleo-hydrothermal dedimentary area and the East Pacific tise. The chondrite-normalized rare earth element patterns of the Ni-Mo deposits show LREE enrichment, Ce negative anomaly, and Eu negative anomaly (which is supposed to be influenced by the deep magmatic processes in an extensional environment) resembles the rare earth element distribution patterns of the fluid and its sediments in modern submarine hydrothermal system. It proves that coarse-grained limestones is characterized by typical hydrothermal limestones, being closely related with the genesis of Mo-Ni deposits in Nayong County, which provides new evidence for hydrothermal sedimentary genesis of Mo-Ni deposit and negative carbon anomaly in the basal Cambrian on a global scale.     

皖南二叠纪海相暗色岩系成因及有机质富集模式

皖南二叠系已成为页岩气勘探的重要目标层位,暗色岩系的硅质来源长期存在争议,有机质富集堆积机理尚不清楚。本文通过皖南地区二叠纪海相栖霞组、孤峰组和大隆组暗色岩系的岩石学特征、古生物群落、沉积特征、有机质丰度和元素地球化学特征分析,探讨其沉积背景、硅质来源和有机质富集模式。研究表明：栖霞组硅质主要来源于热液;孤峰组硅质主要来源于生物和热液;大隆组硅质主要来源于生物和热液,少量来源于生物。二叠纪属热带—亚热带温暖潮湿气候,暗色岩系沉积于具缓慢沉积速率的厌氧—贫氧的100～300 m水体环境中,有机质含量高。栖霞组和孤峰组富有机质暗色岩系的形成除受控于局限滞留的缺氧环境外,还和海底热液活动提供生物繁盛的营养元素与矿物质和上升流的作用有较为密切的关系。大隆组富有机质暗色岩系的形成与长兴期多期火山喷发带入大量营养元素和微量元素,导致初级生产力提高,生物消亡—繁盛—再消亡—再繁盛—消亡,生烃母质快速堆积,且与缺氧环境密不可分。     

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组碳酸质喷积岩初探

鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系中首次发现主要呈纹层状、脉状等顺层分布于油页岩或凝灰岩中的碳酸质岩浆—热液喷流型沉积岩（简称喷积岩）,具有重要的研究价值。通过野外露头和钻井取心观察,薄片鉴定,扫描电镜、电子探针、全岩元素分析等测试方法,对上述碳酸质喷积岩的岩石学、矿物学、地球化学以及与生烃母质关系特征进行了初探。结果显示,按物质来源、形成方式和结构构造可将长7油层组碳酸质喷积岩划分为碳酸质喷爆岩、碳酸质喷溢岩、碳酸质喷流岩三大类型,三者主量元素、微量元素、稀土元素等地球化学特征具有岩浆碳酸岩和热水沉积岩的双重特征,且与生烃母质的发育具有正相关性。因此,碳酸质喷积岩在鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系沉积期发育,且对长7油层组生烃研究具有重要的理论和实际意义。     

利用Mo-U等多指标判别黑色岩系中硅质岩形成氧化-还原环境的可行性分析及意义

硅质岩作为一种重要的沉积岩类型,是研究前新生代古海洋环境的重要手段,但其缺乏在氧化-还原环境方面的应用。同时硅质岩是黑色岩系的重要组成部分,拓展硅质岩在该方面的应用研究,有利于加深对黑色岩系形成机理的认识。本文综述了硅质岩的现有研究方法、黑色岩系中黑色页岩和硅质岩研究的局限性和互补性,并论述了将Mo-U等氧化-还原敏感金属多指标判别方法应用于硅质岩,用来判断氧化-还原环境和盆地局限性等方面的理论可行性。在分析扬子地块及其周缘黑色岩系及硅质岩研究现状的基础上,认为将在黑色页岩使用成熟的氧化-还原环境研究方法应用于互层的(热水沉积)硅质岩,理论上具有可行性,并在扬子地块西北缘若尔盖地区奥陶-志留纪黑色岩系中互层的黑色页岩和热水沉积硅质岩岩性组合中得到进一步验证。该方法的应用可深化对扬子地块西北缘黑色岩系沉积环境特殊性及其中U-Au-Ni-Mo-V多金属矿源层的认识。     

湘西北下寒武统黑色岩系中的钒矿床

湘西北下寒武统木昌组黑色岩系,是一套富含有机质的硅、磷、碳岩石建造,富集多种有色金属及贵金属等元素,其中以黑色岩系型钒矿资源最为丰富。矿床与黑色岩系有着极为密切的关系,二者不仅具有同源性,而且均在富微生物和营养物质的缺氧环境中蕴聚。矿床具有微生物成矿与热水沉积的双重特征,成因属生物地球化学矿床范畴。